摘 要:“項目化教學”是以教學項目為主線來整合相應的知識和技能的教學活動模式。整個教學活動圍繞一個個教學項目展開,把操作技術和相關理論結合在一起進行教學,突出實踐教學的主體地位,用工作任務引領理論,不再強調理論知識的系統性,真正體現理論知識以“必需、夠用、實用”為度,從而強化學生操作能力和創新能力的培養。本文就在中職學校化工專業的化工分析課程中實施“項目化教學”作一粗淺探討。
關鍵詞:項目化教學 化工分析 實施策略
化工分析是中職化工類專業的一門專業基礎課程,是專業學科中具有獨特的和獨自的理論的學科,同時又是一門具有很強實踐性的學科,在教學中,注重理論與實踐一體化教學的改革思路,才能取得較好的教學效果。傳統的教學以理論教學為主、實踐教學為輔,而理論知識過多、過難、過深,實用性不強。這種教學模式使學生易產生“遠水解不了近渴”的厭學情緒,這就使得對原有的教學模式進行思考和改革更為重要。
化工專業是筆者學校的一個主干專業,化工分析是該專業的核心學科,以該學科為對象進行改革,既增強了實施的可行性,也提高了改革的現實意義。“項目化教學”的每個教學項目的設計,都是根據工作任務的需要和學生的認知特點,采用由淺入深、環環相扣的方法來構建內容,即側重操作,淡化理論,理實一體化。教學過程中,能讓學生更好地面向社會需要,適應學習狀況,感受“學以致用”的成功。
綜合上述原由,化工分析課程的教學實行“項目化教學”就顯得尤為必要。筆者主要對化工分析項目化教學的實施策略談點粗淺的認識。
一、策略一:設計合理的教學項目,為成功實施項目化教學打好基礎
在確立教學目標的基礎上,按學生的認知特點,將要求掌握的教學內容,設計成若干個教學項目,每個教學項目下分為若干個教學任務和具體的教學活動,既要將知識點有機地串聯起來,又要求設計的教學項目適合課堂教學,一般每個教學任務設計為1至2個課時。如教學項目一:醋酸含量的測定的設計。我們就可以根據工作任務的需要和學生的認知特點,對教材進行處理,把常見分析儀器如天平、滴定管、移液管的使用以及中和滴定的知識,有機整合到該項目中。具體設計如下。
教學項目:醋酸含量的測定。
任務一:學會使用分析天平(學會三種常用稱量方法);
任務二:規范書寫實驗報告(規范原始數據的記錄;掌握有效數據的運算);
任務三:學會使用滴定管(以鹽酸和氫氧化鈉互滴為例,掌握滴定操作和終點判斷);
任務四:氫氧化鈉標準溶液的配制和標定;
任務五:測定醋酸含量(學會移液管的使用)。
理論滲透主要有:了解滴定分析法、有效數字運算規則、精密度和準確度。
現在的中職教學要求我們重實踐輕理論,但為了學生走上社會后能更好地適應社會,得到更好的發展,在教學中,不再強調理論知識的系統性,但還是必須適時地滲透理論,以“必需、夠用、實用”為度,使學生學得會、學得好,激發學生的學習動力,為學生完成一個個教學活動、教學任務乃至教學項目提供保障。如醋酸含量的測定這一教學項目中,就可以適時地將滴定分析法、酸堿滴定法的概念,常用的天平的類型、結構原理及操作步驟,原始數據的記錄規范和有效數據的運算規則以及酸堿指示劑、準確度和精密度等理論滲透到教學項目的具體教學中,這樣就能更好地幫助學生在掌握知識要點的同時,去掌握技能要點。并且多數知識是相通的,這也使得在后面的教學項目的學習中,能夠給學生更多的自主性。
以工作任務為中心整合相應的知識、技能和態度,實現了理論和實踐的統一,形成了技能操作為主、理論學習為補充的,真正意義上的理實一體化教學模式,這樣設計,不僅將這些教學內容有機結合起來,而且每個任務的學習都是為了最終完成教學項目服務,層次鮮明,提高了學生的學習興趣,培養了學生的動手能力和思考能力。符合化工生產的實際和中職學生認知特點,真正實現“學中做,做中學”的效果。
二、策略二:開創啟發誘導式情境,為開展項目化教學創建自主性空間
創設合理有趣的教學情境,為開展成功的教學提供了肥沃的土壤,同時也能激發學生的學習動機和進行實際操作的渴望。比如在項目一和項目二的學習之后,學生對滴定分析以及常見分析儀器的使用有了一定的認識,初步形成了標準溶液制備和含量測定的一般步驟和方法。所以在講授項目三水中鈣、鎂離子含量的測定時,筆者就試著以情景引入、問題引導、學生自主學習的形式展開教學項目的設計,取得了較為理想的教學效果。具體案例如下。
課前準備:4人一小組,每組組長1人,組長由優秀者擔任(在項目一和二的教學中進行選拔)。
情景引入:想一想日常生活中,衣服等織物多次洗滌后會泛灰、泛黃、發暗,手感不柔軟、粗糙,這是什么原因?
造成上述情況的原因主要是硬水惹的“禍”。水的硬度主要由水中所含的鈣鹽和鎂鹽決定,測定水的硬度是指測定水中Ca2+、Mg2+的含量,那么如何測定呢?
問題引導:
測定水中鈣、鎂離子含量應用最廣泛的是什么方法?
水硬度是水質指標之一,它的測定原理和步驟是怎樣的?
測定時所選用的標準溶液是什么?該溶液與金屬離子的配位比一般為多少?
如何配制0.02mol/LEDTA標準溶液?
標定EDTA標準溶液常用什么方法?如何標定?
該教學項目中,教學任務和具體的教學活動如何設計?畫出三者的關系圖?
生活就是實際,實際就是應用,創設啟發誘導式的教學情景,意在引導學生主動參與,積極探究,在學生和知識之間架起了一座橋梁,體現了學習分析的價值,讓學生知道化工分析是有用的。專業課教學并非一定是枯燥乏味的,而是缺乏讓學生“心動”的案例和方式,不是職高學生不愛學習,而是教師缺乏創造性地使用教材去激發學生的學習動機。充分挖掘同學們熟悉的、感興趣的案例,應用于化工分析課堂教學,怎能不讓學生激情澎湃?當然本教學項目在學生完成的基礎上,教師可以和學生一起,至少是每組的組長一起編寫和完善項目,將教學項目通過任務和活動具體化,以便讓學生更好地實施項目。
三、策略三:運用分組操作兼合作,為有效應用項目化教學提供支持
課堂教學形式采用分組合作,是專業課堂理論與實踐相結合的一種常用的表現形式,大部分專業教師都采用過,但是具體效果如何,并非課課如愿。一個班級三四十人,教師的講解和示范很難讓每個學生都領會,為此,筆者常采用“官帶兵,兵教兵”的方法。這種方法在整個化工分析課程教學中,發揮了非常大的作用。
比如在涉及一些基礎儀器,像天平、容量瓶、滴定管、移液管的使用的實訓中,作為化工分析的基本功,要求每位學生能規范、熟練掌握其操作。教師在課堂中要想給每個學生都糾正指導不太現實,但這些操作同學又往往需要示范和指正。在這種情況下,筆者首先教會組長,再由組長教會組內的每個成員,即相當于在部隊中,作為排長的筆者教會了幾個班長,班長教會了整個排。當然這種方法一定要注重信息的捕捉和反饋,所以在課堂的最后幾分鐘,筆者會安排讓每個組長反饋本組同學實訓操作的情況,并進行一一點評。
又如在一些綜合性較強的課堂中,組內成員間也進行了具體的分工。比如水中鈣、鎂離子含量的測定的項目教學中,4人一小組,組長1人,負責對全組的技術指導和考核評價。其余3人分工合作,1人進行操作,1人負責組內自評和反饋,1人進行數據記錄和處理,以此模式組內成員間分工輪換。這種安排不但使組內每個成員分工更明確,訓練更有效,同時也非常符合化工分析項目化教學特點,即每個任務需要多次訓練以達到熟練掌握的目的。
再如涉及一些精密儀器的教學項目,如分光光度法測定水中鐵含量、氣相色譜法測定苯系物的含量,因為精密儀器數量有限,筆者學校只有一臺氣相色譜儀,加上實訓室空間不大,使得采用常規的方法實施此類教學項目很難,所以筆者采用了分組合作、小組輪崗的模式,同時通過教務部門集中排課,每個小組一個指導老師,變“不可行”為“可行”,大大提高了項目化教學的實效性。
采用分組的方法對教學項目進行運用,體現了整個教學過程的“過程可控意識”,培養了學生的“行為合作意識”。如在某些教學項目中,涉及實訓方案的探討、設計、交流,涉及組與組之間的競賽,組與組之間的評價以及組內的評價時,學生的問題意識和創新能力都能夠得到較好的挖掘,不僅可以增強學生的團隊意識,同時也能提高學生的表達能力、創新能力等等。作為將走向社會的學生,僅僅具有知識是很不夠的,還必須有相應的能力、積極的情感,才能為社會創造價值,學校的培養目標決不能止步于知識的傳承,而必須是知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三位一體。可以毫不夸張地說,很多有價值的但在常規的教學方法中很難被發現的知識,在分組合作中,會奇跡般地被創新、被挖掘,為教學項目成功、有效的實施提供了支持。
四、策略四:創設貼合生活和生產的項目,為提高項目化教學的實效性提供保障
項目化教學模式在化工專業課堂中的體現,不僅僅表現在實際操作上,更多的是體現在教師設計的課堂案例上,以實際生產中的、有時代感的、生活中學生感興趣的和學生熟悉的分析案例切入,將其應用到教學項目中來,從而對教學質量、教學效果的提高起到了很大的作用。
例如碳酸鈉含量的測定這一教學項目的設計,可以以這樣的形式引入:
[設疑]工業用的鍋爐用水,能直接使用自來水嗎?大家知道如何可以減少鍋爐結水垢呢?
[講解]鍋爐是日常生活和工業生產廣泛使用的一種生產蒸氣和熱水的熱工設備。當鍋爐用水不合要求時,鍋爐受熱面就會結水垢,不僅浪費大量的燃料,還會危及鍋爐的安全運行,小型低壓鍋爐常用碳酸鈉等藥品與鍋爐水中形成水垢的鈣鎂鹽形成疏松的沉渣,然后用排污的方法將沉渣排出爐外,以防止鍋爐結垢引發事故。
[設疑]同學還知道,碳酸鈉在工業上還有哪些應用嗎?
[講解]碳酸鈉是一種十分重要的化工產品,也是玻璃、肥皂、造紙、制革等工業的重要原料。所以在很多的分析領域,常會要我們去配制和測定碳酸鈉含量。碳酸鈉含量我們可以用鹽酸標準溶液測定。
又如設計電位法測定溶液pH這一項目時,可以這樣引入:
[設疑]由于環境污染,某些地區時常會下“酸雨”,如何才能知道雨水的酸度(pH)呢?
[講解]用pH試紙法或酸堿指示劑法可以測溶液的pH值,但精度不夠,而且無法測定有色、渾濁的溶液,例如測定人體血液的pH(正常值在7.35~7.45之間),用上述方法就無法滿足要求,而用直接電位法就可以解決這個問題,今天我們要學的教學項目就是用直接電位法測定溶液pH……
再如對于具體的工作任務分光光度法測定水中鐵含量,可以這樣設計引入:
[設疑]水中含有微量的鐵,鐵是人體必需的微量元素,但是飲用含鐵量過高的水會影響健康,用含鐵量過高的水洗滌,會讓織物染上淺褐色。如何測定水中微量的鐵含量呢?
[講解] 今天我們就一起來完成這個任務……
又如對于具體的工作任務工業混合堿的測定,可以這樣設計引入:
[設疑]工業燒堿(NaOH)、工業純堿(Na2CO3)因為保存時,容易和空氣中的二氧化碳反應,所以往往是混合物,工業上俗稱混合堿。那么如何判定混合堿的組成以及測定混合堿中各成分的含量呢?
[講解] 今天我們就一起來完成這個任務……
從項目的確立到具體工作任務的設計,都盡可能地從日常生活或化工生產的例子引入,引導學生發現生活中和生產中的分析檢測知識,讓學生更加明白自己完成這個項目或任務的目的,或者知道自己做了之后有什么收獲,讓學生在面對項目或任務時,有種親切感,從而激發學生的學習愿望,使學生愿意看、愿意學、愿意去操作,為提高項目化教學的實效性提供了很好的保障。
五、策略五:建立多元化的評價方式,為體現項目化教學的特色提供幫助
傳統的重理論的教學,多以考試分數的高低評價優劣,操作起來簡單明了。項目化教學的特色是理實一體,理實一體實施效果如何,不能照搬傳統的模式進行考核評價,只有創新考核評價,才能鼓勵學生積極參與,激發學習興趣,并且通過多元評價機制的建立,培養學生熱愛專業、勇于創新、樂于實踐、與人協作等綜合素養。實現“以評促教,以評促學”的效果。
工作任務完成的物化呈現方式是“實訓報告”。一方面給“實訓報告”打分。另一方面,注重過程性評價,由各組組長給組員進行評價(教師以抽查的方式,在各組協同組長評價),組長的過程性評價由教師完成。評價項目包括參與態度、團隊協作精神、操作規范性等互評分以及組長評分、教師評分。
評定說明:以表格的形式,各個評定項目都采用100分制,再取平均值。即參與態度的評定,互評80,組長評75,教師評75,那么該項的總評就為(80+75+75)/3,各項總評分的平均即為過程評價最終成績。
總成績的給定:(實訓報告成績×n1+過程評價成績×n2)/(n1+n2)
組員、組長、教師評價三結合,能真正完成過程性評價,使評價更多元化,結果更合理化。當然教師在評價過程中,要認真及時做好監督、統計、反饋等工作,鼓勵督促學生積極參與,激發學習動機,落實評價效果,以彰顯項目化教學的理實一體的特色。
總之,從生活和化工生產案例入手,設計教學項目,進行項目化教學,是中職專業課教學的有效教學模式,它對教學的實效性起著至關重要的作用。因此,在化工分析課程教學中,需進一步根據教學對象不同,設計更適合崗位需要的教學項目,保證教學對象能學有所用;促進專業教師在質和量上的提高,確保教學內容的實施和教學效果的最終實現。
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(作者單位:浙江省富陽市城鎮職業高級中學)